周少鵬
一直以來(lái),我們都在談新能源如何好,未來(lái)如何具備發(fā)展前景,但真正深入去看,新能源的狀況也是喜憂參半。
新能源主要包括水力、光伏、風(fēng)能及核能等四種,生物質(zhì)能發(fā)電規(guī)模較小,技術(shù)尚不成熟,暫時(shí)沒必要去討論。從當(dāng)前的發(fā)展?fàn)顩r看,水能和光伏略顯暗淡,風(fēng)電面臨的發(fā)展問(wèn)題也較多,未來(lái)海上風(fēng)電可能是突破口,而核電成長(zhǎng)前景最美,是我國(guó)新能源未來(lái)的主攻方向。
水能:發(fā)展空間不大
首先,站在水力發(fā)電的角度,我國(guó)水能確實(shí)豐富,理論蘊(yùn)藏量在6.8億千瓦,高居世界第一。但水力是最容易獲取的資源之一,早在上世紀(jì)初我國(guó)便已開始籌劃第一座水電站。建國(guó)之后水電站的數(shù)量急劇攀升,目前全國(guó)擁有大中型水電站數(shù)量已經(jīng)接近30C座,基本上可覆蓋每條主河流,以前我們還會(huì)留意西藏邊境的雅魯藏布江,畢竟該河流地處中印邊境,又是東南亞多條河流的母河,無(wú)論從政治因素還是地理位置都存在開發(fā)難度,算是可開發(fā)水力資源的最后一大領(lǐng)域,但2014年11月藏木水電站正式建成投營(yíng)后這一領(lǐng)域也淪陷了。水力發(fā)電產(chǎn)業(yè)早已過(guò)了發(fā)展高峰期,國(guó)內(nèi)水力資源可開發(fā)空間已經(jīng)不大。
光伏:棄光率走高
光伏發(fā)電這一塊,很多人覺得是未來(lái)新能源最確定的一塊,原因在于我國(guó)地域遼闊,尤其是西北地區(qū),長(zhǎng)光照時(shí)間為光伏發(fā)電提供了發(fā)展先決條件。因此只要把規(guī)模做上去了,電力自然就有了。數(shù)據(jù)顯示,2015年我國(guó)光伏發(fā)電規(guī)劃規(guī)模為2310萬(wàn)千瓦,實(shí)際裝機(jī)1513萬(wàn)千瓦,同比增長(zhǎng)近50%,累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到4318萬(wàn)千瓦,成為了全球光伏發(fā)電裝機(jī)容量最大的國(guó)家,其中,內(nèi)蒙、青海、甘肅一帶出現(xiàn)搶裝潮,實(shí)際完成規(guī)模遠(yuǎn)超實(shí)際規(guī)劃量。
不過(guò)事實(shí)并非如此美好。光伏發(fā)電的規(guī)模是上來(lái)了,但棄光率卻連年走高,西北地區(qū)的光伏發(fā)電棄光率高達(dá)30%以上,部分地區(qū)甚至達(dá)到100%,100%棄光率意味著光伏電廠發(fā)出的電無(wú)法并網(wǎng),直接廢棄了。造成這樣的原因除了光伏發(fā)電裝機(jī)規(guī)模增長(zhǎng)迅速外,還有三個(gè)原因:一是光伏發(fā)電本身存在不可持續(xù)性的缺陷,電網(wǎng)企業(yè)嫌棄;二是電網(wǎng)消納能力有限,去年電網(wǎng)計(jì)劃的光伏并網(wǎng)規(guī)模上限只有15GW,而單去年新裝機(jī)規(guī)模就已超過(guò)這一數(shù)值;三是在新疆、甘肅等光伏大省,當(dāng)?shù)氐幕痣娕c風(fēng)電占據(jù)大頭,進(jìn)一步蠶食了光伏發(fā)電的并網(wǎng)規(guī)模。
從二級(jí)市場(chǎng)上表現(xiàn)看,2015年光伏行業(yè)的整體漲幅僅有1%,而同期滬深300指數(shù)的表現(xiàn)為6%,一個(gè)行業(yè)前景真有那么美好,為何市場(chǎng)卻遲遲不認(rèn)賬,這背后不是沒有理由的。
對(duì)于未來(lái)光伏行業(yè)的發(fā)展,筆者認(rèn)為,需要解決兩個(gè)問(wèn)題:一是技術(shù)問(wèn)題,光伏發(fā)電有兩種方法,一種是薄膜發(fā)電,另一種是多晶硅發(fā)電,二者各有優(yōu)勢(shì),前者成本低,但轉(zhuǎn)換率較低,僅有10%,而后則轉(zhuǎn)換率高,可到20%以上,但成本高,如何解決兩者的缺陷仍沒有新的技術(shù)定論:二是棄光率問(wèn)題,這實(shí)際上也涉及企業(yè)可持續(xù)盈利能力,棄光率高了,發(fā)出來(lái)的電就會(huì)浪費(fèi),企業(yè)的成本就在那里,最終影響的是利潤(rùn)水平。有人提議用儲(chǔ)能設(shè)備,不過(guò)筆者并不茍同,當(dāng)前光伏售電價(jià)格約為1元,而發(fā)電成本卻高達(dá)7毛錢,儲(chǔ)能成本一般為5毛錢,如此算來(lái)儲(chǔ)能并無(wú)實(shí)際利益產(chǎn)生。整體而言,技術(shù)缺陷和棄光率不是短時(shí)間內(nèi)可以解決的問(wèn)題,當(dāng)前的光伏發(fā)電現(xiàn)實(shí)投資機(jī)會(huì)還沒有出現(xiàn)。
風(fēng)能:海上風(fēng)電是突破口
相比光伏發(fā)電,風(fēng)電是成本最接近火電的新能源,在年均風(fēng)速6.5米/秒的風(fēng)電場(chǎng),一度電的成本約在5毛錢,而火電一般在4毛錢左右,因此,大力發(fā)展風(fēng)電是相對(duì)具備經(jīng)濟(jì)性的選擇??梢钥吹?,在國(guó)家能源局近期召開的會(huì)議中,“十三五”風(fēng)電規(guī)劃被提升至更高的高度,預(yù)計(jì)到2020年風(fēng)電的裝機(jī)量將達(dá)到2.1億千瓦,遠(yuǎn)超光伏1.1億千瓦的規(guī)劃目標(biāo),按照規(guī)劃,平均每年裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到42GW,較2015年增長(zhǎng)40%。
不過(guò)與光伏發(fā)電一樣,風(fēng)力發(fā)電也存在棄風(fēng)率高的問(wèn)題,除此之外,風(fēng)電的發(fā)電條件相較光伏稍顯苛刻,不能過(guò)低或者過(guò)高。不同功率的風(fēng)機(jī)都會(huì)有一個(gè)最低的啟動(dòng)風(fēng)速以及滿發(fā)電的風(fēng)速,風(fēng)速過(guò)小無(wú)法驅(qū)動(dòng),過(guò)大破壞機(jī)器。另外,占地面積大、容易破壞地表生態(tài)環(huán)境也是其弊端之一。
從可行性出發(fā),海上風(fēng)電可能是一個(gè)突破口。首先,相比陸上風(fēng)電,海上風(fēng)機(jī)的利用效率更高,海上風(fēng)速通常高于陸地20%左右,有人做過(guò)計(jì)算,不考慮風(fēng)機(jī)內(nèi)耗量與機(jī)械效率,同等發(fā)電容量下海上風(fēng)電年發(fā)電量要高于陸地70%。其次,由于海上風(fēng)電的裝機(jī)主要靠船只,葉片的運(yùn)輸限制較小,使得葉片相比陸地可以做的更長(zhǎng),風(fēng)機(jī)發(fā)電量可以更大。例如,目前國(guó)內(nèi)陸上風(fēng)機(jī)單機(jī)容量最大為5MW,而海上風(fēng)機(jī)卻可以達(dá)到6.5MW。再者,海上風(fēng)機(jī)不占林地、不碰耕地。我國(guó)海岸線超過(guò)1.8萬(wàn)公里,具有天然發(fā)展海上風(fēng)電的基礎(chǔ)。
從政策角度看,政府支持發(fā)展海上風(fēng)電的力度也在不斷加強(qiáng)。在《國(guó)家能源局關(guān)于海上風(fēng)電項(xiàng)目進(jìn)展有關(guān)情況的通報(bào)》中,就鼓勵(lì)地方出臺(tái)相關(guān)配套政策支持海上風(fēng)電的發(fā)展,并且在全國(guó)性電價(jià)基礎(chǔ)上基于補(bǔ)貼,而部分沿海城市省份也積極配合,其中上海出臺(tái)了補(bǔ)貼海上風(fēng)電項(xiàng)目投資主體的具體細(xì)則,浙江、福建等沿海城市也將風(fēng)電寫入“十三五”規(guī)劃中。無(wú)論政策還是可行性,海上風(fēng)電都具備發(fā)展優(yōu)勢(shì)。
核能:新能源主攻方向
2015年全國(guó)核電發(fā)電量達(dá)到1689億千瓦時(shí),同比快速增長(zhǎng)30%,核電在運(yùn)機(jī)組30臺(tái),裝機(jī)2856萬(wàn)千瓦,到2020年核電運(yùn)行裝機(jī)容量將達(dá)到5800萬(wàn)千瓦,五年規(guī)模實(shí)現(xiàn)翻番,成長(zhǎng)前景頗好。
相比其它新能源,核電算是最高效、經(jīng)濟(jì)及清潔的能源,但安全性是個(gè)問(wèn)題,因此無(wú)論是第一代、第二代還是第三代技術(shù),包括最新的第四代核電技術(shù),都在圍繞安全性做研究。而這類研究又需要解決兩個(gè)問(wèn)題,第一是核擴(kuò)散,保證在發(fā)生地震以及沒水等事故發(fā)生時(shí)可以不發(fā)生堆芯熔化和大量放射性釋放,現(xiàn)在第三代技術(shù)成功解決這一問(wèn)題:第二是核廢物,不僅要處理,還需要循環(huán)利用核廢物,這是第四代技術(shù)需要解決的問(wèn)題。
從目前發(fā)展情況看,國(guó)內(nèi)三代核電技術(shù)已經(jīng)成熟,包括我們所看到,以華龍一號(hào)核電站為代表的第三代核電站已開始嵌入我國(guó)核電運(yùn)營(yíng)體系中。第四代技術(shù)實(shí)際上也有了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,山東石島灣核電站就是運(yùn)用了第四代核電技術(shù),而且是全球目前唯一的第四代核電站,近期國(guó)家在“十三五”規(guī)劃綱要中明確表示,到2020年將建設(shè)5座中低放射性廢物處置場(chǎng)和一個(gè)高放射性廢物處理地下實(shí)驗(yàn)室,并將其列為百大工程項(xiàng)目之一,這意味則涉及核廢物處理的問(wèn)題也有望得到解決。
因此可以看到,2015年以來(lái)國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人多次出國(guó)推銷我們的核電技術(shù),頻率不亞于高鐵出海,這當(dāng)中沒有實(shí)質(zhì)性的東西做基礎(chǔ)是不可能的,核電將成為未來(lái)低碳清潔能源的主攻方向。